盐胁迫下不同耐盐性的陆地棉品种脱落规律及机理

NaCl胁迫下研究了三个不同耐盐水平(不耐盐、稍耐盐、较耐盐)的棉花材料的蕾、花、铃脱落及其规律.低浓度NaCl(0.20%)仅对耐盐性差的材料的脱落率的有显著影响,不耐盐材料的脱落率的次序是蕾＞花＞幼铃＞大铃,对稍耐盐材料的蕾、花也存在显著影响.在高浓度NaCl(0.40%)下,脱落率取决于材料的耐盐性,其脱落率次序是:不耐盐材料＞稍耐盐材料＞较耐盐材料,耐盐性与脱落率呈负相关,耐盐性高的材料其脱落率较低.不同耐盐性能的材料的蕾、花、铃脱落率存在显著差异;不耐盐材料的脱落率依次为:蕾=花＞幼铃＞大铃;较耐盐材料的脱落率依次为:蕾＞花=幼铃＞大铃;较耐盐材料的脱落率依次为:蕾＞幼铃＞花,在NaCl(0.40%)以下的浓度都不会对较耐盐材料的大铃产生影响.     

障碍型冷害对石河子棉区花铃期棉花生长的影响研究

为了明确棉花主栽品种耐冷性及障碍型冷害的量化指标,达到及时预报,减轻损失的目的。运用智能人工气候箱,在新疆石河子棉区乌兰乌苏农业气象试验站内,于2003-2005年进行低温冷害模拟试验,研究花铃期棉花在经受不同范围和时长的低温后,其植株的受害程度。结果表明,低温处理之后,棉花的叶片、蕾和幼铃都出现异常脱落,经过11.5~18.5℃处理2~4天的其叶片在第8天后才开始异常脱落,其减少率≥35%,并呈持续减少的趋势,而其蕾、幼铃在第6天后就开始异常脱落,减少率≥55%;经过11.5~22.5℃处理2~4天其叶片减少率≤25%,并在处理后的第18~23天基本保持稳定,其蕾、幼铃减少率≥70%。说明花铃期棉花在受冷害之后,其蕾、幼铃先于叶片出现异常脱落,其减少率大于叶片,经过2种相同最低温度不同最高温度的处理,温度日较差小的叶片减少率较高。     

密度对新海14生育特性的影响

密度对新海14的生育进程、铃重和衣分率影响不大,但对它的株高、叶片数及蕾、铃的脱落数影响较大,即随着密度的增加株高降低,叶片数减少,蕾、铃的脱落率增高,并且铃的脱落大于蕾的脱落;对有效铃数和吐絮数影响也较大。结果表明新海14在南疆可实行高密度种植,适宜的种植密度应为27株/hm2左右。     

不同密度条件下新海14蕾铃脱落规律的初步研究

密度对长绒棉新海14的蕾铃脱落影响较大,随着密度的增加蕾铃脱落率增高,并且铃的脱落显著大于蕾的脱落;不同密度间蕾的脱落峰期均在花期,铃的脱落峰期均在盛花期;密度对蕾脱落的日龄影响较大,对铃脱落的日龄幅度影响不大;阿拉尔垦区适宜的种植密度为27万株/hm~2左右。     

棉花萎蔫综合症对棉花生长发育及产量品质的影响观察

为了探询该病害对棉花生长发育、产量及品质的影响,以便为制定综合治理措施提供基础依据。通过使用澳作生态仪器有限公司的叶绿素仪SPAD-502,测试病株与正常株上部第一和第二节主茎叶和果枝第一叶的叶绿素含量,结果表明：发病初期病株上部叶片叶绿素含量低于正常株,随时间推移,其差别缩小。通过调查测量同品种（系）的发病株与正常株的生长发育情况,结果表明：发病早的植株株高和果枝数比正常株显著降低,发病较晚的,株高和果枝数比正常株有所降低但不明显;病株不论发病早晚,7—8月均表现为幼蕾大量脱落,这与棉花其他病害造成幼铃而不是幼蕾脱落明显不同。其次是病株大铃、小铃脱落增加及花朵减少。通过分别采摘收获病株和正常株的子棉并分别称重轧子计算,所有病株均表现不同程度的减产。通过将病株材料减产比例与其发病株率挂钩测算,结果表明：所有品种（系）减产比例和其发病株率呈正相关(系数R=0.98),其拟合的回归方程为Y=-1.180+0.852X。通过对同品种（系）病株和正常株纤维作专业检测,结果表明：发病株纤维品质明显下降,尤以马克隆值下降幅度最大。说明病株棉铃的成熟发育进程发生变异。观察测试结果表明,发病棉株生理机制发生变异,造成叶绿素含量降低,株高降低,果枝减少,幼蕾脱落和幼铃脱落增加,结铃减少从而造成减产,还造成病株纤维成熟度下降;发病越早造成的影响越大,发病株率越高减产损失越大。     

棉花保铃技术研究

长绒棉新海21号蕾铃脱落率达60%左右,落蕾率大于落铃率。初花期为新海21号的蕾数高峰期,落蕾高峰期在盛花期（初花后20 d）。棉铃在开花后3-9 d最容易脱落,落铃高峰期出现在盛花期。外源植物生长调节剂、生长素、赤霉素对于长绒棉的保铃在施用时间、用量上还有待于进一步研究。     

高密度棉花蕾铃脱落的原因分析

1 滴灌、高密度条件下棉花蕾铃脱落的主要原因 1.1 环境因素 光照:据多年试验表明,阴雨天光照强度只有晴天的1/10.植株受光为夏季天然光1/5时,落蕾率比对照高15.8%,落铃率比对照高6.4%,接受1/10夏季天然光的落蕾率增加40.3%,落铃率增加25.8%.当棉株开花结铃时,放在650 Lx弱光下,只要24 h就会导致幼铃脱落.花粉在光强15 000～75 000米烛光时生活力为94.0%～98.7%,在7 000～12 00G米烛光时下降到65.6%～77.5%.光照不足造成蕾铃脱落的原因主要是光合生产率下降,有机营养缺乏,花粉发芽能力降低.     

苗期干旱和施肥对棉花生长发育的影响

以晋棉21号为试材,采用盆栽试验、大田仿真的方法,研究了棉花苗期水分干旱胁迫和施肥互作对棉花生长发育的影响。结果表明:①苗期干旱水分胁迫对控制棉花主茎生长速度、降低主茎高度、培育壮苗有明显作用;②棉花苗期水分干旱胁迫持续10~20 d,能有效减少6月份以前早期花蕾的脱落率,结果导致棉花群体吐絮高峰提前10 d左右,在施肥不足情况下,7月底以前形成的早期幼铃脱落率较高,但增加施肥具有降低脱落率的明显效果;③晋中为特早熟棉区,9月1-21日采收的棉花铃重、衣分和衣指相对较高,品质相对较好,通过苗期水分干旱胁迫与施肥技术的合理搭配,能使棉花吐絮高峰期集中在9月上、中旬,提高棉花优质铃比率,是晋中地区棉花高产优质栽培,充分发挥优质品种增产潜力的关键措施。     

棉株断头原因及补救

近几年来,在棉花现蕾初期,棉株断头现象时有发生,给棉农带来重大损失,笔者经过调查,现把棉株断头原因及防治介绍如下:断头原因一是田间管理操作时,人为不慎折断棉苗生长点;二是牲畜为害,吃掉棉苗嫩梢;三是虫害,危及棉花生长点和主茎上部嫩茎。前两类断头棉花所占比例较小,多数断头棉花则是虫害所致,而且越是长势较好嫩绿的棉苗断头越多。虫害类别,一是盲蝽象,二是金钢钻,三是玉米螟。盲蝽象是刺激口器喙刺进棉花的嫩头、生长点和蕾、花、幼铃,不但形成无头棉,而且上部嫩叶中间出现很多空洞,习惯上称为破头疯,同时蕾、花、铃也会出现脱落高峰…     

棉花蕾铃生长发育和脱落的模拟研究

采用车箱理论方法,根据棉花生长发育过程中光合产物的源、库、流关系和供需平衡,定量模拟了不同品种、播期棉花蕾铃发育和脱落动态。结果显示,棉花单株蕾数、成铃数、吐絮铃数的模拟值与观察值之间的RMSE分别平均为3.36、1.57和1.04（个）;单铃重的RMSE为0.15 g;脱落率的RMSE为8.15%。表明应用本系统模拟蕾铃发育和脱落     

新疆机采棉花实现叶片快速脱落需要的温度条件

随着机采棉的快速推进,籽棉含杂率过高导致清理工序过多及纤维不必要的损伤。新疆棉区棉花生长后期的热量资源有限,如何合理喷施脱叶催熟剂是改善原棉品质的关键技术措施。本研究采用分期喷施脱叶催熟剂的方式,探讨了温度变化对棉花叶片脱落率的影响及实现棉花叶片快速脱落需要的温度条件。结果表明,在喷施脱叶催熟剂后(7.0±1.0)d内,棉花叶片脱落率最高,达55%～79%,且与最高温度和每日≥12°C有效积温呈显著的线性关系。若要在喷施脱叶催熟剂后(7.0±1.0)d内实现55%的叶片脱落率,则应满足该时间段最高温度大于27.2°C、每日≥12°C有效积温大于7.0°C·日的要求。因此,喷施脱叶催熟剂后(7.0±1.0) d内是实现良好脱叶效果的关键时间段,期间的最高温度和每日≥12°C有效积温则是影响的关键因素。     

Effect of Defoliants Application on Physiological Characters of Cotton Leaf without Defoliants

[Objective]The aim of this study is to elucidate the physiological mechanism of cotton leaf without defoliant response to thidiazuron (TDZ). [Method] A pot experiment was conducted to study the effect of defoliants on the photosynthesis, chlorophyll fluorescence, antioxidant enzyme activity, and endogenous hormone contents of cotton leaf without defoliant at 1 d, 3 d, 6 d and 10 d after the application of TDZ. Cultivar CCRI-50 was used for this experiment. [Result] TDZ rapidly induced cotton leaf abscission, however, no abscission was detected to the cotton leaf without defoliants. The net photosynthetic rate (P_n) of cotton leaf without defoliants was reduced by 1 d, 3 d and 6 d after TDZ applied, but rise to the control treated with water level by 10 d. TDZ also caused a significant decline in the maximum photochemical efficiency of photosystem II (F_v/F_m), the quantum yield of electron transport (Φ_PSII), the electron transport rate (R_et) and the photochemical quenching coefficient (q_P), but an increase in the non-photochemical quenching coefficient (qNP). However, with the same changes as P_n, the chlorophyll fluorescence characters got to the control by 10 d. TDZ application significantly increased the superoxide dismutase activity, did not affect the peroxidase activity, decease the malondialdehyde content. Abscisic acid contents in the cotton leaf without defoliant were lower than control by 3 d and 6 d after the applied of TDZ, but have the same level with control at 10 d, and the auxin had a little changes compared with control during the whole period of experimental time. [Conclusion] TDZ application significantly affect the photosynthesis, chlorophyll fluorescence, antioxidant enzyme activity, and endogenous hormone contents of cotton leaf without defoliant. When the leaf with defoliant drop off, the physiological characters of cotton leaf without of defoliants recovered to control level, and no abscission were detected.     

棉花热激蛋白(HSP)的研究及其应用前景展望

本文简要介绍了热激蛋白（ＨＳＰ）在作物中的研究概况；棉花ＨＳＰ产生的规律性及其与高温期蕾铃脱落关系的初步研究结果；并展望了ＨＳＰ在棉花等喜温作物高产栽培与育种中的应用前景     

Responses and Underlying Mechanisms of Different Mainstem Leaves on Cotton to Defoliant Thidiazuron

[Objective] This study elucidates the responses of different mainstem leaves on cotton to defoliant thidiazuron and reveal the underlying mechanisms. [Method] Cotton plants were raised hydroponically. At the ten-leaf stage, 4.54 mmol·L^－1 thidiazuron was evenly applied to all mainstem leaves, the youngest full-expanded leaf (the fourth leaf from apex) and the youngest leaf (the first leaf from apex). Then, the progress of abscission zone formation and shedding of each leaf was observed, and the expression level of genes related to ethylene synthesis and signal transduction in the fourth and first leaf from apex was analysed. [Result] The abscission zone developed in the following sequence: the first leaf from the top, then the lowest leaves (the ninth or tenth leaf from the top, 35-40 days old), and the fourth leaf from the top. However, the leaf abscission was in a different order: the earliest was the first leaf from apex, then the fourth leaf from apex, and the latest was the lowest leaves which were prone to wither and stick to the stalk. The GhACS1 expression was up regulated in both the first leaf and the fourth leaf from apex within 24 h after thidiazuron treatment. However, the expression of this gene changed more rapidly and sharply in the first leaf from the top than that in the fourth leaf from the top. In addition, the expression of GhACO1 (ethylene synthesis gene), GhEIN3 and GhERF23 (ethylene signal transduction genes) was significantly increased up to ten times in the first leaf from the top, whereas the expression of these genes did not change in the fourth leaf from the apex. [Conclusion] After exposed to defoliant thidiazuron, the time of the abscission zone formation of different leaves on cotton main stem is different, and the order of shedding is not consistent with that of abscission zone formation. The youngest ready to expand leaf abscises earlier than the youngest fully expanded leaf after thidiazuron treatment, which is possibly associated with the rapid expression change of genes related to ethylene synthesis and signal transduction in the former.     

转iaaM基因陆地棉种质系的经济性状及其杂种F1表达特征

为阐明转iaaM 基因陆地棉种质系在Ⅰ型高品质杂交棉育种中的利用价值,本研究采用4 个转iaaM 基因的陆地棉新种质系、2 个高品质陆地棉种质系,及其4 个杂交组合做PCR分子检测,并对其经济性状进行区组比较试验。结果表明：4 个转iaaM 基因的父本及其杂交F1在500 bp 处均出现特征主带,而2 个高品质母本无特征主带,显示iaaM 基因在杂交F1代呈显性表达。转iaaM 种质系的衣分较高、棉铃较大、单株结铃较多、脱落率较低;但籽指偏小、种子空瘪率较高。具有iaaM 基因的杂交F1组合,其衣分、单铃重、结铃数接近转iaaM 亲本,表明转iaaM 基因的产量性状三要素在F1代呈显性表达;其中有2个杂交组合的纤维品质达优质Ⅰ型,且1 个组合的皮棉产量与Ⅲ型杂交棉对照‘苏杂201’相比,仍具有正向竞争优势。利用iaaM 种质系做为杂交亲本,只要杂交配组适当,培育具有产量优势的Ⅰ型高品质陆地杂交棉在实践上是完全可行的。     

不同冠层结构对棉田小气候及蕾铃脱落和产量的影响

为探讨黄河流域不同冠层结构下棉花产量及田间微环境差异,对去叶枝(T1)、去叶枝高矮相间(T2)、留叶枝(T3)、留叶枝高矮相间(T4)4个群体结构下棉花的产量和微环境进行研究。结果表明:冀棉958和农大棉601的留叶枝群体在各时期的底部透光率均显著降低,而T4群体底部透光率显著高于T3群体;各时期CO_2浓度与温度、湿度均成显著偏相关关系,花铃期高矮相间群体下层的CO_2浓度平均比空气中提高8.69%~11.63%,而中层CO_2浓度降低1.66%~4.24%。T4群体冠层内的温度显著降低,棉花群体下层的湿度和CO_2浓度显著提高;去叶枝群体脱落率较低,籽棉产量显著高于留叶枝群体;高矮相间群体籽棉产量高于常规群体;冀棉958和农大棉601的T4群体籽棉产量比T3群体分别提高15.79%和10.81%。因此,留叶枝群体采用高矮相间冠层明显改善棉田中下层微环境,降低脱落率,提高铃数,有利于形成产量。     

去早果枝对转基因抗虫棉生长发育与衰老进程的调控效应

 以转基因抗虫棉品种为材料,设置了2个播期和4种去早果枝方式（去基部1个、2个、3个果枝及不去果枝的对照）处理,研究去除早期果枝对棉花生长发育及衰老进程的影响。2年结果表明,去早果枝推迟了棉花的生育进程;去掉1个早果枝处理总果枝数与对照无差异,但去掉2个、3个果枝后明显低于对照,总果节数差异不显著;去早果枝显著提高了第1播期棉花叶面积指数和干物质积累量,去1个、2个和3个果枝处理的干物质积累量在2年中平均比对照高13.5%,17.5%,19.0%,但在第2播期差异不明显;去早果枝降低了第1播期棉花脱落率和烂铃率并提高了棉花的子棉产量,脱落率在2年中平均比对照降低4.5,5.8和9.0百分点,烂铃率平均降低2.2,4.5,4.8百分点;去1个和2个果枝处理的子棉产量在2年的第1播期中比对照平均高9.6%和8.1%,但在第2播期增产不明显,甚至减产。     

棉株载铃量对其主要生育性状的影响

采用 熟性不同 的３ 个陆 地棉 品种 ,在 肥水 充 足的 生 长条 件下 ,研 究了 棉 株不 同载 铃 量对其主要 生育性状 的影响 。结果表 明, 棉株 载铃 量 对株 高、果枝 总长 、果 节总 数均 有 极强 的 影响 ,其影响强 度随载 铃量的增 加而增加 ,累积 影 响量 随棉 株 生长 发 育时 间的 延 长而 增大 ;但 棉株 载 铃量对主茎 节数、果 节平均长 度影响 不显 著。 由此 分析 了 蕾铃 脱 落和 棉株 旺 长之 间的 关 系,以 及 棉株在一定 地力条 件下适宜 的单株载 铃量。